公务员期刊网 精选范文 污泥处理方法范文

污泥处理方法精选(九篇)

污泥处理方法

第1篇:污泥处理方法范文

关键词:城市污水 污泥 处理方法

伴随着人口的增加和经济的发展,我国资源相对不足的矛盾将日益突出,必须坚持资源开发与节约并举,把节约放在首位。生产、建设、流通、消费等各个领域,都必须节约和合理的利用各种资源,千方百计减少资源的占用与消耗。

一污泥制砖是水处理企业和社会发展的需要

污水处理厂产生污泥简单填埋,是所有污水处理厂处理污泥的主要方法。填埋主要采取两种方式:一种是付费给垃圾填埋场,由垃圾场填埋处置。且不说昂贵的运输和堆放成本,即使作了脱水处理,污泥含水量仍超过80%,给垃圾填埋场带来极大安全隐患。许多垃圾场将污泥拒之门外。另一种是自己置地挖坑填埋,成本更大,还极大地浪费土地资源。一方面因污泥中有机物含量高容易腐化发臭,另一方面污泥中含有大量细菌,易传播疾病,给城市生态环境构成威胁。污泥中的有害物质经过雨水侵蚀和渗漏,不同程度地污染了地下水环境。不明原因的大规模死鱼事件接踵发生就与污泥污染有关,污水处理厂由于数量太大,含水率高难以堆积而被垃圾填埋场拒收,加之历史堆积的数万吨,因此常常被环保部门重罚。这些无路可去的污泥已成为污水处理厂身上的沉重负担。

二卫生填埋处理

污泥的土地填埋技术经过40多年的发展,已经趋于成熟。但由于填埋技术对污泥的土力学性质要求较高,随着污泥量的增加,大面积选址更加困难,特别是在人口稠密的国家;同时填埋并没最终避免环境污染,而只是延缓了污染产生的时间。例如有害成分的渗漏可能会对地下水造成污染,填埋场废气排放等。这都决定了填埋处理不是可以长久依赖的污泥处置方法。

污泥填埋有填地与填海造地两种。污泥消化后经脱水再进行填埋是目前国内许多大型污水处理厂中常采取的方式,经过消化后的污泥有机物含量减少,性能稳定,总体积减少,脱水后作填埋处置是一种比较经济的处理方式。但由于消化装置工艺复杂、一次性投资大、运行操作难度大,实际运行经验表明往往难以达到预期的效果。况且脱水污泥含水率大大高于普通生活垃圾卫生填埋场所要求的30%含水率,因此需再经处理才能送生活垃圾填埋场填埋;或者设置专用的污泥填埋场,根据污泥的含水率及力学特性等因素进行专门填埋,但此法有占地较大,选址受阻及存在二次污染隐患等缺点。污泥填埋的操作要求与垃圾填埋相似。污泥填埋场的渗滤液属高浓度有机污水,必须集中加以处理;污泥填埋场四周应设围栏,并采取相应的防蚊蝇、防鼠措施,未经干燥焚烧处理的污泥,宜小规模分层填埋,生污泥泥层厚度应小于0.5m,消化污泥泥层厚度应不大干3m,泥层上面铺砂土层为0.5m,彼此交替进行填埋,并设置通气装置。污泥焚烧灰渣填埋时,可不分层填埋。

三土地利用

城市污泥之所以能利用于土地。主要是因为污泥中含有丰富的有机营养成分氮、磷、钾等元素,有机物的质量分数一般为60%一70%,其含量高于农家肥,是肥田、改良土壤、园林绿化建设的好材料。但是,污泥中含有大量的病原菌、寄生虫(卵),以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、放射性核素等难降解的有毒有害物质。

污泥的土地利用主要有农田回用、园林绿化、改良土壤、堆肥等。城市污水处理厂产生的污泥含有大量的有机物和N、P、K等丰富的营养成份,但经过脱水后,颗粒细微、含水率高,干化后呈硬块和粉灰状,直接施肥非常困难,国外常采用高温干化造粒或与工业废料、城市垃圾、农业桔杆混合发酵处理生产有机肥料。前者工艺简单,但耗能较高,成本高,只有少数发达国家采用。后者设备较少,耗能较低,占地面积大,成本低,几十年来各国普遍采用。

四焚烧处理

焚浇是剩雳污混中宥撬成努蒜,具有一定热值的特点来处置污泥。以焚烧为核心的污泥处理方法是比较彻底的处理方法。焚烧的优点在于其产物为戈菌、无臭的无撬残渣,逐速实现无菌化程减量诧(减少60%)的目的,引。但由于设备、能源及操作费用所限。而且由于污泥中含有大量的有机物,燃烧时会产生大量的有害物质,如二恶英、二氧化硫、盐酸等气体容易造成二次污染。同时,形成的重金属的烟雾和污泥灰烬没有好的方法进行利用,有造成二次污染的可能性。另外,焚烧浪费了污泥中的大量营养物质引。这些不利之处都限制了该种方法的广泛应用。

五处置及利用方法

目前.国内外在污泥制动物饲料、吸附剂、石油化工原料等技术方面也进行了大量研究,但这些技术都处于研究阶段,能否推广,还要等待时日。结合我国的国情和发展.现在较适用的污泥处置技术是污泥的肥用和制造建材。

⑴污泥堆肥

污泥堆肥是农业利用的有效途径.它是在好氧条件下,利用嗜温菌、嗜热菌的作用分解污泥中的有机物质并杀灭传染病菌、寄生虫卵与病毒,提高污泥肥份。用污泥对农田、林地、草坪施肥或进行土壤改良以及用于市政绿化、育苗等,不仅可改善土壤的理化性质,增加土壤肥力,促进树木、花卉及草坪等的生长,而且可避免污泥中的重金属、有毒有机物因食物链的生物富集效应对人畜产生的危害。除此之外土壤的自净能力还可使污泥进一步无害化。因此土地利用是一种积极的、生产性的污泥处置方法。污泥堆肥发酵在国内的试验较多,也取得了一定的成果。目前已经成为污泥农田利用的一个重要手段。

污泥堆肥采用的主要方法有:(1)生污泥堆肥•(2)熟污泥堆肥}(3)好气和厌气堆肥或综合堆肥。所谓生污泥即未经过好氧或厌氧消化处理的污泥,其有机物含量较高(大干55%),总碱度较低(小于pH6.5),含有大量活的寄生虫卵,病原菌等,需要补充的碳源较少。所谓熟污泥是指经过中温消化处理的污泥,此污泥的有机物在消化过程中被分解了一部分,病原菌绝大部分被消灭,污泥已基本稳定。一般情况下脱水、于化可以直接用于林业、果园。由于消化后污泥纤维素减少,不能直接用于水田和花卉。污泥厌气堆制的肥料有臭味,适用于农业、林业、园林绿化,不适用家庭用肥。污泥好气堆制的肥料不仅适用农业等用肥,还适用于家庭用肥。为减少占地面积,加速制肥速度,可综合厌气堆肥成本低和好气堆肥时间短的优点,进行综合堆肥。

⑵合微生物肥

复合微生物肥料是一种很有应用前景的无污染的生物肥料,此类肥料在我国主要依赖于进口。试验生产刚刚起步。生产工艺主要以脱水污泥作原料,制成固磷菌、解钾细菌、解磷细菌三种互不产生抵抗作用的微生物肥料。因菌种含有芽孢,所以耐高温、耐干燥,施入土壤后不仅固氮、还可分解磷钾,促吸收,比其它生物肥的存活时间要高出2~3倍。

⑶建材利用

污泥可用于制砖和制纤维板。污泥制砖有干化污泥直接制砖和污泥灰渣制砖两种方法。用干化污泥直接制砖时,当污泥与黏土按质量比l:10时,污泥砖可达普通红砖的强度,利用污泥灰渣制砖时,灰渣的化学成分与制砖黏土的化学成分是比较接近的,制砖时只需添加黏土与硅砂,比较适宜的配料质量比灰渣:黏土:硅砂为100:50:(15~20)。污泥制纤维板,主要是利用活性污泥中含有的粗蛋白(有机物)球蛋白(酶)能溶解于水及稀酸、稀碱、中性盐的水溶液这一性质,在碱性条件下加热、干燥、加压后,发生蛋白质的变性作用,从而制成活性污泥树脂,使之与漂白、脱脂处理的废纤维压制成板材,其质量优于国家三级硬质纤维板。同时,污泥还可以用来生产水泥。

⑷利用污泥生产沼气

沼气是有机物在厌氧条件下经厌氧细菌的分解作用产生的以甲烷为主的可燃性气体,是一种比较清洁的燃料。.Im3沼气燃烧发热量相当于Ikg煤或是0.7kg汽油,沼气中甲烷的含量约占50%~60%,二氧化碳的含量占30%左右,另外还有一氧化碳、氢气、氮气、硫化氢和极少量的氧气。污泥进行厌氧消化即可制得沼气。对日处理能力在10万m,以上的大型二级污水处理设施产生的污泥,宜采用厌氧消化制沼气。沼气的利用途径很多,在实际工程中主要用于沼气发电和用沼气发动机带动鼓风机;在污水处理厂的运行费用中,电费开支始终占了很大部分,而按我国目前的技术水平,利用沼气解决污水厂30%的能源需求是可以做到的,国内已有不少成功的先例。利用污泥制沼气,不仅可以解决污泥出路问题,而且对节约能源和降低污水厂运行费用都有很大意义。通过分析污泥的基本特性,积极开展减量化,无害化、稳定化和资源化技术的研究,以降低污泥处置费用,解决污泥的长期出路问题。目前的污泥处置方法由于各自存在的问题,给污水处理带来了沉重的负担。污泥处置已从过去仅仅作为污水处理的一个单元发展成了令污水处理厂不得不优先考虑的重要环节,因为污水处理厂50%的费用是用于污泥处置的。在经过了无害化、资源化阶段之后,剩余污泥处置必将进入一个新的减量化发展阶段。对污泥的处置,应坚持:一方面做好污泥的减量化,使得剩余污泥尽量减少,另一方面要做好剩余污泥的处置,真正做到无害化、资源化、走可持续发展的道路。城市污水处理厂污泥除了土地利用外,可以经干燥焚烧后,利用其热值发电,还可作为建筑材料而派上用场。因此,城市污水处理厂污泥的处理处置与资源化的相结合,必将成为城市污水污泥的最终出路。

第2篇:污泥处理方法范文

关键词:污泥;处理;分析;误区;对策;

随着我因城市化进程的不段加快,城市污水处理率逐年提高,城市污水处理厂的污泥产量也急剧增加,城市污泥处理问题也日渐突出。城市污泥是指城市污水处理厂处理污水过程中产生的污泥,是污水处理中不可避免的副产品。它具有高含水率、高致病菌、高物理稳定性和重金属集聚的特征。污泥问题得不到有效的解决或者污泥不加处理的集中填埋或排放,势必会带来很大的污染隐患。因此对于污泥的有效处理处置是一个亟待解决的大问题。

1污泥处理方法

现在各地较为常用的污泥处理方法有:

1.1污泥稳定化处理

污泥稳定化处理以厌氧消化为主,对污水处理厂的污泥处理、处置系统的装备,发达国家在20世纪60年代就已达到先进的成套化水平。我国污水处理厂污泥处理开始较晚。在早期建设的大型城市污水处理厂,污泥处理也多采用厌氧消化技术,借助国外贷款建设,采用的污泥处理设备几乎全部是成套进口设备。近十余年,随着城市污水处理厂的建设,污泥处理技术也积累了较为丰富的经验如:中温厌氧消化技术等。

1.2污泥高温堆肥处理

目前世界普遍采用的堆肥处理分两种:静态和动态堆肥;如竖式多层反应堆肥法、自然堆肥法、圆柱形分格封闭堆肥法、滚筒堆肥法、条形静态通风等堆肥工艺等;开发了比较完善的贝尔茨维尔好氧堆肥法,主要采用堆底穿孔管道通入空气的方法,防止臭气扩散,比较安全卫生。污泥处理大都由污水处理厂出资,国家财政资助,专业公司产业化经营。

1.3污泥卫生填埋处理

基本方式是城市污泥经过简单的灭菌处理,直接倾倒于低地或谷地制造人工平原。它的好处是处理成本低、不需要高度脱水(自然干化),既解决了污泥出路问题,又可以增加城市建设用地。污泥的卫生填埋始于20世纪60年代,到目前为止已发展成为一项比较成熟的污泥处置技术。然而,污泥卫生填埋也存在诸多问题,如污泥中有毒、有害物质经过腐化和浸蚀,会发生渗漏,从而造成地下水污染。还有,污泥填埋的场地随着污泥的大量产出,占用土地面积越来越多,造成土地资源紧张。

1.4污泥焚烧处置技术

焚烧优势在于可以迅速和较大程度地使污泥达到减量化,且在恶劣的天气条件下不需存储设备。近年来焚烧法由于采用了合适的预处理工艺和焚烧手段,达到了污泥热能的自持,并能满足越来越严格的环境要求和充分地处理不适宜于资源化利用的部分污泥。对于大城市因远离填埋场造成运输费用高的场合,使用焚烧法处置显得经济有效的。

2污泥处理的若干误区

2.1 对污泥资源化的认识

将污泥资源化的误区,就是误认为污泥是再生资源,强调污泥处理后的资源性和经济性。以致有些企业通过对污泥处理过程中个别单元的割裂,来实现污泥再生资源的回收。这种处理方法,往往导致其他处理环节投入更多的资源和费用,从而对污泥处理技术和污泥再生资源化认识产生误导;污泥处理必须通盘考虑,不能为了强调某一局部工艺效果而忽视对污泥处理整个流程整体效率。污泥处理是以保护生态环境、防止环境污染为目的,而不是以经济效益为主,因此,污泥处理是社会公益事来,需要政府财政投入和处理收费体系相支撑。污泥处理处置应该以"减量化、稳定化、无害化"为主要目的,在污泥处理过程中,可以尽可能利用污泥处理处置过程中的能量和物质,从而实现经济效益和节约能源的效果,实现其资源价值。但“资源化”并不是最终的目的。

2.2处理技术的选择

随着污泥处理技术的不断发展和进步,其处理方法也呈现多样化。有些人不加分析,错误认为污泥焚烧处置技术是当前最先进的污泥处理技术,也代表了污泥处理技术发展的方面,对此项技术进行大力推广。但,不同的地区、不同国家采用的技术路线不尽相同,地区条件也存在差异,污泥处理技术路线的选择也存在差异。不同地区的自然环境、人文环境、经济水平、产业结构均有差异,因此,从各地自身特点考虑,采用不同的、合适的技术路线。将我国国情与国外技术相对合,将发达地区和欠发达地区相区分,切不可生搬硬套。污泥焚烧处置技术虽然技术成熟,减量显著、占地面积较小,但因其工程投资和运行费用较高,适合在大城市、土地紧张地区、人员密集城镇应用。污泥高温堆肥处理可结合市场调研情况,结合用户需求,考虑推广。污泥稳定化处理技术因其能耗小、能源可回收利用、经济性较好,可以实现污泥的稳定化、无害化,应该大力推广应用;

3污泥处理的对策研究

从污水中分离出来的污染物质,绝大部分富集在污泥中,只有将污泥进行安全处置,杜绝二次污染,才能使污水处理的环境效益真正得以体现。

一是政府的重视。针对污泥处理过程中发现的诸多问题,国家环保部门可以依据调查研究的结果,出台了一系列的法律法规。如:污泥处理处置设施建设统一由国家和地方政府按比例承担;设施运行管理由专业公司负责,运行费用在污水处理费和地方政府经费中支出等。

二是先进的环保理念。在国内,政府一般总是希望完全通过市场化运作,寄希望于污泥处理处置项目的营利。但结果往往是由于制肥成本高于市场肥价而使项目难以为继。只要使污泥最终得以妥善、安全处置,政府财政的投入是必须的,其所获得的巨大的环境效益是难以用金钱来衡量的。

三是先进的技术。无论用那种污泥处理技术,都应当因地制宜地借鉴和吸收先进技术,并使之本土化,这将会对我国城镇污水处理厂污泥处理处置工作具有先导意义。在引进、吸收的过程中,还应该以科研机构、院校为主体,开展污泥处理的技术创新研究,适时进行新技术推广。

四是政策的导向。无论是我国《城市污水处理及污染防治技术政策》,还是我省城镇污水处理工作的实践,应该说都没有对污泥消化给予足够的重视。与此同时,污泥干化在国内和我省也属于刚刚起步的摸索阶段。目前,国家对城镇污水处理厂污泥填埋的含水率有明确要求,我认为污泥干化在今后一段时期将是必由之路。日本的实践告诉我们,污泥消化与干化犹如一对孪生姐妹,污泥不经消化直接干化,将使得高额能耗成为污泥干化的最大障碍。

第3篇:污泥处理方法范文

[关键词]城市污泥;污泥处理处置;污泥利用

中图分类号:TD353.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0079-01

前言:

据全国日统计污水排放量达13.4×105万吨. 经处理后约0.5%~1.0%的转化为固态凝聚沉下来形成污泥。污泥的成分很复杂,是由多种生物 形成的菌胶体与其吸附的有机物、无机物组成的集合 ,除大量的水分外这含有难降解的有机物、重金 属、盐类及病原微生物和寄生虫等.大量的未经处理的城市污泥任意排放对环境造成新的污染. 城市污 泥处理费用相当昂贵,与污水处理费用基本相当.因而如何将大量的成分复杂的城市污泥无害化、资源,已成为全世界较为关注的问题。

1、污泥对环境的影响

尽管污泥含丰富的养分,但也含有大量病原菌、寄生虫、铜、铬、汞等重金属,盐类以及多氯联苯、二恶英、放射性核素等难降解的有毒有害物,这些物质对环境和人类以及动物健康有可能造成较大的危害

2 污泥的脱水

从污水处理厂排出的污泥和城市沟河溏清淤产生的污泥,由于含水量高、体积庞大,容易腐败发臭不利于运输和处置。常常需要进行脱水,污泥脱水主要降低污泥的含水率,减少污泥的体积,降低运输成本。污泥脱水浓缩后可利用物质的含量相对增高,有利于污泥的后续处置和利用。

2.1 机械脱水

机械脱水是使用各种机械将污泥中水份除去.常用机械有真空过滤机、板框过滤机、带压压滤机、离心机等.

2.2 自然干燥

自然干燥是利用太阳能将污泥脱水、干化的方式。传统的方法一般采用干化床。这种方法适用干燥气候,占地面积较大,易给周围环境带来卫生隐患。

利用芦苇编织物进行污泥脱水试验。芦苇编制一定规格“容皿”,置于硬化的地面(水泥地面)上再将污泥移入。芦苇编织物起“格栅”作用。这种污泥脱水方法可将污泥中干固体含量由排出时的1%左右增加到50%。这种利用芦苇编织物进行污泥干燥,不需要电能,也不需要其它物质消耗,是一种可持续的过程。这种污泥脱水方法缺点是占地面积较大,地面必须硬化防止引起地下水污染。

3、污泥的预处理

污泥主要来源于污水处理厂, 刚排出的污泥中含有诸多的有害成为,且体积庞大,如果直接处理会有一定的难度,因此在对污泥进行环保化处理之前会对其进行预处理, 污泥的预处理方法主要包括污泥的稳定化、消化、热处理、脱水等处置方式,最终达到降低污泥中微生物含量、杀菌减量化的目的。此外,经过预处理的污泥的成分、性质发生改变,有利于后续能源和资源的再利用。

3.1 污泥的稳定

污泥脱水后仍含较高的水份、大量的有机物和病原菌。污泥稳定是充分利用污泥中的微生物降解污泥中的有机物质进一步减少污泥中的含水量,杀灭污泥中病原菌,消除臭味,使污泥中的各种成分处于一种相对稳定的状态。污泥稳定的主要方法有:污泥堆肥化(污泥堆沤)、干燥、厌氧消化等。

3.2 污泥堆肥化

污泥堆肥实质是利用污泥中的好氧微生物进行好氧发酵的过程。把污泥按一定比例与各种植物残体(秸杆、稻草、树叶等)、生活垃圾等混合,借助混合微生物群落地湿润环境中对有机物进行氧化分解,把有机物转化为类腐殖质。经堆肥处理的污泥质地疏松阳离子代换量显著增加,溶重减少,可被植物利用的成分增加,病原微生物被杀灭。

3.3 干燥

干燥是将已脱水的污泥进一步降低其含水量,便于储存和运输,避免因微生物的作用发霉变臭,使污泥处于稳定状态。

干燥工艺除了最简单的日晒外,常用的是热干燥技术。热干燥过程也就是对污泥进行灭菌处理的过程。若干燥温度大95℃。完全可以达到杀灭病原菌的卫生要求。干燥后污泥含水率在10%左右(含水率小于23%时就能完全抑制微生物的活性)。所以干燥使污泥处于稳定状态。干燥使污泥性能全面改善,干燥后的污泥仅是最初污泥量5~10%,有机质比重增加,发热值提高,相当劣质煤,提高了污泥的有效利用的价值。

3.4 厌氧消化

厌氧消化也是污泥处理中较为普遍采用的污泥稳定技术。一般是在密闭的消化池30℃条件下贮存一个月。主要是通过兼性厌氧微生物和厌氧微生物的作用,使污泥有机物分解,最终生成象甲烷等为主的气体物质,或可被植物吸收利用的简单物质。这种厌氧消化污泥产生的可燃性物质可作为能源用于发电及其他领域。利用这种方法稳定城市污泥无论是在运行管理还是在经济效益方面具广阔前景。

4 城市污泥的有效利用

根据城市污泥主要成分监测和已报道过的城市污泥成分分析,城市污泥实施有效利用主要有污泥土壤施用和污泥焚烧。

4.1 污泥堆肥土壤施用

城市污泥一般重金属及其他有毒成分都很低,并且含N、P等农作物生长所必需的物质。污泥中有机腐殖质是良好的土壤改良剂。将污泥土壤施用有良好的环境效益和经济效益。污泥土壤施用按含水量不同分为污泥堆肥肥料和干燥污泥肥料。影响污泥土壤施用的主要因素是:污泥可能引起重金属后污染,污泥中难降解的有机物及N、P的流失对地表水和地下表的污染。

近年来众多研究表明,城市污泥中重金属含量呈下降趋势。若严格控制污泥堆肥质量合理施用的情况下,一般不会对土壤和作物产生造成重金属污染。不会影响植物安全和生物食物链的安全。通过对污泥堆肥作为园林绿地肥料的研究表明,将污泥与生活垃圾1:1混合堆沤处理既提高了有效成分的含量,又消除了污泥的臭味,降低了有害物质的含量,非常适用于城市园林绿化。通过对园林绿地施用污泥堆肥对环境影响的研究污泥堆肥施用主要引起硝酸盐的增加。但严格控制污泥质量和施用量(60吨/公顷),不会对地表水及地下水造成影响。研究表明,污泥堆肥施用既可改良土壤,尤其是扰动土地,效果 更为显著,又可增加肥力,提高植物产量和品质。

4.2 污泥的焚烧

污泥中含有一定量的有机成分,经脱水干燥可用焚烧处理。干燥污泥接近于劣质煤,焚烧从技术要求来说比垃圾焚烧简单,但为防止污泥焚烧过产生二恶英等有毒气体。焚烧温度应高于850℃.污泥焚烧所产生的焚烧灰具有较好的吸水性、凝固性。

最近有人将污泥中加入引然剂、催化剂、固硫剂等添加剂制成合成燃料,用于工业和生活锅炉的燃料(目前处于实验阶段)。若能符合锅炉要求和环保要求,这将是一种污泥有效利用的理想途径。

4 结论

城市污泥处理处置及其无害化,作为再生资源进行有效利用是全球共同关注的问题。一种有效的污泥处理处置方法应当兼顾到生态环境效益、社会 效益和经济效益的均衡。对于我们这样一个农业国家,经济基础较为薄弱,将污泥制成污泥复合肥料用 于植物造林、园林绿化、农业种植、土地改良等。污泥 堆肥高水平采用大规模的机械化生产保证污泥堆肥质量增加污泥肥诳降低有害物质含水量量。为加大污泥土壤施用,一方面要加强基础性研究,确定科学的施用量,制定污泥安全标准,防止对土壤、地下水、地表水、植物、造成污染,另一方面要采取切实的管理措施,严格控制污泥堆肥质量,采取有效监控措施,防止重金属污染。

参考文献

第4篇:污泥处理方法范文

对污水处理厂污泥处置和利用的途径进行了总结,指出了每种处置和利用方式的优缺点和适宜范围。

关键词:

污水厂污泥;综合利用;资源化

近年来,随着人们环保意识的不断提高,城市生活污水和工业废水处理率也在不断提高。污水处理过程中产生的二次污染物—剩余污泥,其质量也在不断增加,这给环境保护带来了新的问题。目前我国城市污水处理厂每年排放干污泥量约为20万t,以湿污泥计为380万-550万t[1]。

1城市污水厂污泥特性

城市污水厂污泥特性和产量与污水处理工艺有着很大的关系。污泥中有机质含量在12.68%~78%,均值41.15%;氮含量在7.77%~1.25%之间,均值3.02%;磷含量在5.21%~0.09%之间,均值1.57%;钾含量在2.97%~0.15%之间,均值0.69%;由此可见,城市污水处理厂污泥中含有大量的有机质,营养物质含量也比较丰富,除此之外,污泥中还含有大量的病原微生物和重金属。我国城市污泥的重金属含量较高,Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、Hg超过《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)标准限值要求,超标别为10%、8.6%、8%、1.2%、9.1%和9.8%[2]。

2常用的污泥处置方法

污泥处置的最终目标是实现污泥的资源化、无害化、减量化。我国现有污泥处置方式有很多种,具体到各个污水处理厂污泥处置时,要根据自身的特点以及所在区域环境特征,合理选择污泥处置方式,要做到有针对性、因地制宜。

2.1污泥填埋处理法污泥填埋处置是将脱水后的污泥经简单的消毒处理后,直接运往填埋场进行填埋。目前,国内很多污水处理厂采用该方法处理污泥,主要是将垃圾运往生活垃圾填埋场进行填埋。污泥填埋法处理污泥处理成本低,运行简单,操作方便。但该方法存在很多弊端,如占用大量的土地,填埋产生的渗滤液如果处理不当会造成环境的二次污染,容易导致土壤污染和地下水污染等问题。污泥填埋法无法做到真正的减量化和资源化,因此该方法并不提倡大量使用。

2.2污泥焚烧处理法污泥焚烧也是目前污泥处理使用较多的一种方法。污泥焚烧法处理污泥可以使污泥较大限度的减容,为污泥的后续处理提供方便。污泥焚烧包括单独焚烧和垃圾混合焚烧。垃圾焚烧可以单独使用焚烧炉,也可以利用工业焚烧炉焚烧。我国提倡使用现有工业窑炉焚烧污泥,这样可以降低污泥处置投资。污泥经焚烧处理后,体积可以减少85%~95%,质量可以减少70%~80%。污泥经焚烧后,可以减少污泥中病原微生物和有毒有害物质的含量。焚烧后的残渣,可以用于制砖、铺路等建筑行业,实现了污泥的资源化利用。即使将焚烧后的污泥直接填埋,也会大大减少填埋物的体积,节约了土地资源。但污泥焚烧时会产生一定量的空气污染物,如果处理不当容易造成二次污染,因而限制了该法的广泛应用。

2.3污泥消化处理法污泥消化可分为厌氧消化处理和好氧消化处理。好氧消化技术在我国污泥稳定化处理技术所占比例为2.81%,主要存在于是我国中、小型污水处理厂(日处理量50000m3~150000m3)的污泥处理工艺。厌氧消化技术在我国污泥稳定化处理技术所占比例为38.04%,是我国大型污水处理厂(日处理量超过150000m3)普遍采用的污泥处理工艺[3]。污泥厌氧消化过程中会产生一定量的沼气,这部分沼气可以收集后作为污水处理厂日常使用,实现了污泥的资源化利用。而且经厌氧消化后污泥的体积和质量也会大大减小。我国使用厌氧消化法处理污泥的项目较多,而且厌氧污泥可以和生活垃圾、餐厨垃圾共同处理,这样可以提高污泥处理的降解率和产气率,提高污泥的资源利用率。

2.4污泥土地利用堆肥技术是土地利用最终处置的有效途径。根据微生物的对氧的需求,堆肥可分为好氧与厌氧两种。污泥堆肥原理是在一定温度、湿度、含氧量等条件下,污泥中的微生物通过生物、物理、化学过程将污泥中的不稳定成分转化为稳定成分,即类似腐殖质的物质。该物质可以作为肥料或土壤改良剂。该方法可以实现污泥的资源化利用。由于污泥中含有大量的有机质和氮磷钾营养物质,因此经堆肥后的污泥可以用于农用、园林绿化、土地改良。污泥要想土地利用必须要符合国家对污泥土地利用的相关规定。关于污泥土地利用我国的规定有以下几种:《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84)、《城镇污水处理厂污泥处置农用泥质》(CJ/T309-009)、城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》(GB/T23486-2009)、城镇污水处理厂污泥处置土地改良用泥质》(GB/T24600-2009)。污泥土地利用时要做到因地制宜,具体问题具体分析。污泥土体利用时要注意不得污染土壤,避免造成二次污染。

3结论

污泥处置方式的选择现已成为污水处理厂设计时需要重点考虑的内容。选择污泥处理工艺时,要充分考虑污水处理厂污泥情况和城市发展情况,因地制宜的选择污泥处理工艺,实现污泥的减量化、资源化、无害化。与此同时,也加快污泥处理工艺的研发与改进,争取早日开发出处理效率高、操作方便、运行也投资成本低的工艺。

参考文献:

[1]谱大华,吴学伟.城市综合污水处理厂污泥处理技术及应用[J].广州环境科学,2006,21(04):14-16.

[2]李艳霞,陈同斌,罗维等.中国城市污泥有机质及养分含量与土地利用[J].生态学报,2003,23(11):2464-2474.

第5篇:污泥处理方法范文

关键词:城市污水厂;污泥;处理;处置分析

中图分类号:S141文献标识码: A

随着各行各业的迅猛发展,给环境带来了一定的压力,我国每年因生产生活产生的污泥量都在大量增加,污泥在储存和处理过程中都会对环境造成一定的污染,因此污泥的处理与处置问题引起了社会各界的高度关注。相关研究人员要综合考虑污泥的处理原则,加强对污泥处置问题的分析和研究,确保污泥进行资源化的最优处置,避免造成环境污染问题,同时也给城市污水厂带来更多的经济效益和社会效益。

1.城市污水厂污泥处置的原则

城市污水污泥含有较复杂的成分,包含多种微生物形成的菌胶团以及表面吸附的有机物和无机物组成的集合体。城市污水厂污泥处理与处置过程中要遵循一定的原则,处置原则包含无害化、稳定化、资源化和减量化,其中,污泥处置的重点为无害化原则,污泥处置的最终目标是资源化。在城市污水厂进行污泥处理时,应当通过大量的技术开发,将废物转变为可以利用的资源和物质,综合利用污泥,确保企业收获更多的经济效益和环保效益。通过有效的技术处理,将污泥中有害、有毒的物质去除和分解掉,对有害物质进行消毒杀菌,保证污泥在最终处置中不会破坏到环境,避免其它污染物的转移,保证污泥处理的安全性和可持续性。污泥的稳定化原则是指将污泥中的有机物质进一步降解,降低污泥里的含水量,清楚污泥的臭味,杀灭其中的细菌和病原体,确保污泥中的各种成分都处在一个稳定状态。保证污泥处理的稳定性,应当在处置污泥时加入一定量的化学药剂,或者是采用厌氧消化等工艺,将污泥中的有机组分转化为稳定的最终产物,进而将污泥中的有机成分消解掉,有效避免污泥处置过程中造成的污染。污泥处理的资源化是由污泥的性质和特点决定的,在处理污泥时,将其中有用的物质进行回收,变害为利,进而综合利用污泥,达到保护环境的目的。

2.城市污水厂污泥的处理与处置分析

2.1城市污水厂污泥的处理技术

污泥的处理技术包括减量化、浓缩、脱水以及污泥消化等,污泥减量化技术就是在处理污水时,在充分保证效果的前提下,通过一定的措施将污泥量降到最低,以方便污泥的运输和最终处置。减量化处理技术包括生化法、物理法以及化学法,在污泥处理中应用最广泛的是生化法。污泥浓缩技术包括离心浓缩、气浮浓缩、重力浓缩以及带式浓缩机浓缩等,污水厂一般含有深度处理工艺段生产的富磷污泥,适合采用重力浓缩或者是机械浓缩技术,然后再采用上清液的方式来进行处磷处理,避免影响总体脱磷效果。污泥在脱水之后,它的体积相当于浓缩前十分之一,占脱水前的五分之一,在很大程度上降低了污泥后续处置过程中的难度。目前我国新建的污水厂,大多数采用带式压滤脱水机,这种脱水机的能耗少,易于管理而且出泥的含水率较低。污泥消化包含厌氧消化和好氧消化两个方面,许多大型污水处理厂和国际污泥生物处理方法都采用厌氧消化法,厌氧消化的经济性较高。相对于厌氧消化来讲,好氧消化更适合与小型或中型的污水厂,最近几年里污泥高温好氧消化已经逐步开始作为中温厌氧消化的预处理。

2.2城市污水厂污泥的处置分析

城市污水厂污泥的处置技术包括焚烧处理、填埋、土地利用以及建材运用等。处置污泥最彻底、最直接的方法是焚烧法。随着技术的改进,焚烧法通过采用先进的、合适的预处理工艺,更加满足环境的需求。在污泥焚烧过程中,焚烧炉是它的核心设备。欧盟各国、日本等国家对流化床焚烧炉技术越来越重视,对于污泥焚烧后产生的焚烧灰能够进行土壤的改良、筑路以及制砖瓦、混凝土填料、陶瓷等。污泥的填埋处置包括两类,在专门进行污水污泥填埋的场所进行污泥的填埋处理;在能够和生活垃圾一起在城市固体废弃物填埋场所进行填埋。卫生填埋作为一种最终处置技术,它的技术比较成熟,其具有容量大、投资少且效果好的优点,此外还能够在一部分城市增加建设用地。污泥填埋处置的基本分方法是在城市污泥进行简单的灭菌处理后,讲其倾倒于较低的地面,不过这种方法的缺点是占地面积较大,并且污泥里含有很多有害、有毒的物质,在雨水侵蚀和渗透的作用下,将污染到地下水,从而造成环境污染。除此之外,污泥的土地利用是一种很好的处置方式,其具有安全性和积极性。污泥的土地利用包括污泥农用、用于园艺与森林以及废弃矿产的改良等。由于污泥中含有N、P、K等营养元素和丰富的有机物,还包括植物生长所必需的各种微量元素,因此污泥农用可以增加土壤的肥力、进一步改良土壤结构并促进农作物的生长等。所谓污泥的堆肥处理就是进行稳定化处理,堆肥处理技术综合性较强,在堆肥过程汇总能够产生高温,这种高温能够有效杀死各种寄生虫卵和病原微生物,经过高温堆肥处理后,达到污泥处置的资源化和无害化。

3.结语

总而言之,城市污水厂污泥的处理与处置问题在不同国家中采取的管理措施各不相同,但是它们归根到底都是为了在稳定化、资源化等原则之上。我国要鼓励对污泥处理处置的融资和投资多元化,坚持政府服务,加大监督力度,制定科学、合理的污泥处置方案,避免高污染、高耗能的处置方式。加强对污泥资源的综合利用,变废为宝,污水厂管理者要充分考虑经济、社会和环境的因素,将污泥看作是一种有价值的资源,在无害化处理之后进行资源的再利用,提高污泥处理与处置技术,充分贯彻落实可持续发展观。

参考文献:

[1]余杰,田宁宁,王凯军.我国污泥处理、处置技术政策探讨[J].中国给水排水,2005(08):173-175.

[2]王素兰,谷胜利,刘军,张全国.南阳市污水处理厂设计与运行[J].节能与环保,2005(07):116-117.

第6篇:污泥处理方法范文

Pan Yamei;Chen Shujuan;Wang Liangzhong

(Nanjing Normal University College of Energy and Mechanical Engineering,Nanjing 210042,China)

摘要:本文通过分析传统污泥处理方法,提出一种新的污泥处理方法――利用锅炉余热干化生活污泥用作电厂原料。对比了新旧方法的利弊。

Abstract: Through analysis of traditional method of sludge treatment, a new method of sludge treatment, using sewage sludge dried by waste heat of boiler as the raw material of power plant, was put forward in this paper, and the advantages and disadvantages of the old and new methods were compared.

关键词:污泥 污泥处理 锅炉余热干化生活污泥

Key words: sludge;sludge treatment;sewage sludge dried by waste heat of boiler

中图分类号:X7 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)29-0312-01

0引言

城市污水污泥是污水处理过程中必不可少的副产品。目前我国年产干污泥近30万吨[1],折合湿污泥含量约为750万吨(96%的含水率)。大量的污泥未能及时得到合理处理而成为污水处理厂沉重的负担。有资料表明[2],在建成的污水处理厂中90%以上没有污泥处理的配套设施,60%以上的污泥未经任何处理就直接农用,而消化后的污泥也由于未进行无害化处理而不符合污泥农用卫生标准。

1污泥的处理方法

目前国内外污泥的处理方法如下:

1.1 污泥填埋处理污泥填埋处理操作上相对简单,但是对场地的要求较高:既要防止渗滤液、微生物对地下水体的污染,还要考虑污泥发酵所形成气体的二次污染。目前我国污水处理厂污泥填埋问题尤为突出。一是消耗大量土地资源,不少城市很难找到新的填埋场;二是产生大量渗沥液,由于含水率较高,污泥加剧了垃圾填埋场渗沥液的污染,大部分和垃圾混合填埋的垃圾场存在拒收污泥的现象;三是对填埋气进行资源化利用的填埋场较少,填埋气体污染大气,并存在安全隐患。

1.2 污泥农业利用相对于污泥填埋处理,污泥农业利用的投资少、能耗低、运行费用低,被认为是最有发展潜力的一种处置方式。污泥土地利用,尤其是在相关法律法规及相关政策完善的情况下,将发酵后的污泥作为园林绿化、苗圃、土壤改良以及覆盖土是一种有效的污泥处置途径。但是污泥农用的产品将直接和人类的食物链发生关系,而目前国内外对污泥农用的风险性研究还不够深入。目前,我国关于污泥农用风险的研究体系尚不健全,对于污泥处置的风险研究可用数据不充分。

1.3 污泥土地利用美国EPA技术文件中所提到采用污泥专用处置场(Dedicated disposal site)和污泥专用有效利用场(Dedicated beneficial use site)进行污泥处理。污泥专用处置场(Dedicated disposal site)作为污泥土地处置方式的一种,目的是为了获得最大程度的污泥施用率(可高达220~900Dt/(ha.a))。由于大量地、重复地施用污泥,专用处置场上一般不适宜进行种植。污泥专用有效利用场(Dedicatedbeneficial use site)则是属于污泥土地利用的一种形式,但其污泥施用率较其他的土地利用形式高得多(第一年的施用率可高达150~200Dt/ha)。在污泥专用有效利用场上,通常用来种植不进入人类食物链的植物,该技术在我国应用不多。

1.4 污泥综合利用污泥作建材利用是近年来一种新兴的污泥回用方法,较农业利用、能源化利用具有经济效益明显、无处置残留物等优势,是污泥资源化处置的一个重要发展方向。与发达国家比较而言,我国在污泥建材利用发展方面有些落后,虽然在污泥制砖方面的研究确实不少,但缺乏实际的工程应用。

1.5 焚烧处理污泥焚烧处理法是最彻底的污泥处理方法,污泥干化焚烧是今后我国提倡的方向,尤其是采用有焚烧后余热干燥污泥体现了节能减排,循环经济的思想。但此方法的缺点也不容忽视,如需要投入大量的基础设施资金和运行费用,还需要消耗大量的能源,而能源价格又不断上涨,设施成本和运行费用昂贵。

2污泥处理技术目前存在的问题

传统的污泥的主要处置方式有填埋、焚烧、排海、农用等。在国外,西方发达国家经济实力雄厚、科学技术先进、其处理程度一般较高。其中,西欧以填埋为主,美、英、北爱尔兰三国以农用为主,而日本主要采用焚烧,而在我国,由于经济和技术所限,目前污泥尚无稳定而合理的出路,基本还是以农肥的形式用于农业。并且大多数污泥未经任何处理就直接农用,由此产生地环境问题直接危及人体健康。为此,我国于1984年颁布并实施《农用污泥中污染物控制标准》(GB4284-84),这对于污泥农用的规范化起到一定的指导作用。

但是传统的污泥处理方法都存在一定弊端,且污泥也没有达到有效的资源化发展。污泥排海也并未从根本上解决环境伺题,同时也造成了海洋污染,对海洋生态系统和人类食物链已造成威胁,受到越来越强烈的反对。

3新工艺流程

3.1 新工艺工作原理利用目前火电厂排放的余热干化生活污泥以及印染污泥以提高污泥本身的热值并且减少烟尘中的SO2和粉尘含量,干化后的污泥可以做为电厂发电的燃料添加剂。工艺采用风机1加速锅炉尾气的流动速度以更好的干化污泥,风机2加速了干化污泥后的尾气的流速,使之及时的排除烟道,保证了烟道的通常。

3.2 新工艺的设计思路新工艺秉承节能减排的思想,在减少污泥排放的同时合理利用了污泥的有效热值,节约了有限的化石能源――煤。为污泥的资源化利用找到了一条新的途径,为电厂能源来源找到了新的选择。

4展望

总结以上污泥处理方式,普遍存在成本高、处理不彻底等缺陷,受经济因素影响大,在污泥污染早期时往往不被重视,拖延了时间,污染不断加重,导致后期更难治理,花费更多。新的污泥处理方法――利用锅炉余热干化生活污泥用作电厂原料,使得污泥处理有了新的途径,相信在不久的将来污泥处理定会有新的突破。

参考文献:

第7篇:污泥处理方法范文

介绍了工业污泥处理与利用的状况,并根据我国国情提出了工业污泥处理与综合利用的策略。指出了污泥发展总趋势是向资源化发展,实现无害化处理。提出了要想提高我国污泥处理的水平。

关键词:工业污泥;无害化处理;资源化;分析

工业污泥是指工业废水经处理后,沉淀分离出的污浊物质。不同行业产生不同的工业污泥。工业污泥中一般都含有有毒有害物质,如果不经处理,随处堆放或直接填埋,将沿着污泥土壤,农作物,人体的路径迁移,会对地下水、生态环境等造成二次污染;如果开展综合利用,则是宝贵的二次资源。随着全世界工业生产的发展,人们和社会对生态环境保护意识的增强,环境法规中污水排放标准的迅速改进,工厂普遍设置符合标准的废水处理设施,各种工业污泥的产量日益增加。因此,妥善、科学地处理工业污泥已引起人们的极大关注,将其无害化和资源化处理必将成为国内外科技研究的重点。

一、工业污泥处理现状

近年来,随着我国经济建设高速发展及人们环境意识的提高,各种类型与规模的污水处理厂纷纷建成,国家对各类污水处理的排放也制订了较为严格可行的标准。然而,对污水处理厂分离出的污染物质―污泥的处理却没有引起足够的重视。大部分水处理厂对含有各种有害物质的污泥,多采用直接排放、用于农肥和填埋的办法,对环境造成二次污染,对人体健康造成转移性危害,大大削弱污水处理厂水质净化的积极作用,造成经济上的巨大损失。随着人口增长,人民生活水平的提高,城市化生活方式加快,废水中的生活与生产污泥量将会大幅度提高,污泥中含有的污染物质也将会大量增加,加剧即对人类健康与生存的威胁。所以,对污泥进行无害化处理,具有必要性和紧迫性。相对于污水处理技术的日益成熟,污泥的处理处置技术在我国尚在起步阶段,存在基础数据不足、工艺技术路线众多,设计施工管理经验缺乏等现象。随着污水处理率的不断提高,污水处理量将逐年大幅度提高,而随之产生的大量污水污泥的出路成为各级政府和技术人员日益关注的焦点。

二、工业污泥无害化处理

当今国内外污泥处理处置所依循的原则均是“减量化、稳定化、无害化和资源化”。(1)减量化:最大限度地减少污泥的产生量、被处理前的体积,以降低污泥的最终处置成本;(2)无害化:采取各种方式把污泥中有毒、有害的成分去除,以达到污泥的卫生化、无害化;(3)资源化:回收污泥中有用的成分,例如,重金属富集回收。使污泥变废为宝,达到综合利用、保护环境的目的。处理要求是最终处理是对环境无害。污泥按照最终的处置要求,可经过浓缩、稳定、调理、脱水、灭菌、干化、堆肥、焚烧等一个或者多个处理手段组合的处理,课根据污染的性质、类型和处置方式的不同,污泥的处理工艺可能有多种不同的选择。

目前,国内外对有毒有害工业污泥的无害化处理方法,主要是进行固化/稳定化处理,然后再考虑综合利用。所谓固化/稳定化处理是利用物理―化学方法将有害废物掺合并包容在密实的惰性基材中,使其稳定化的一种过程。固化/稳定化过程有的是将有害废物通过化学转变或引入某种稳定的晶格中的过程,有的是将有害废物用惰性材料加以包容的过程。固化技术最早是用来处理放射性污泥和蒸发浓缩液的,最近10年来此技术得到迅速发展,欧洲、日本已应用多年,近年来美国也很重视此技术。今天,固化技术已应用于处理电镀污泥、砷渣、汞渣、镉渣等。日本法规规定应用固化技术处理的危险废物包括含Hg、Cd、Cr、As、S等的污泥。美国环境保护局(EPA)对固化技术适用于处理的危险废物种类有炼油厂污泥及副油渣,电炉炼钢产生的灰渣及污泥,铅基引爆剂生产产生水处理污泥,电镀污泥,金属表面处理产生的重金属污泥等。我国已将此技术应用于处理电镀污泥等方面。如万辉对电镀污泥水泥固化技术和工艺进行探讨,固化后的固化体作为路基使用或安全填埋,并对固化体的浸出毒性作了评价。

(一)污泥稳定化技术

由于污水污泥中通常含有50%以上的有机物,极易腐败,并产生恶臭,因此需要进行稳定化处理。目前常用的稳定化工艺有:厌氧消化,好养堆肥,碱法稳定和干化稳定等。厌氧消化、好氧消化和好养堆肥三中生物方式,可使污泥中的有机组分转化成稳定的最终产物;碱法稳定是通过添加化学药剂来稳定污泥,如投加石灰等,通常是石灰稳定,但碱法稳定的污泥,pH值会逐渐下降,微生物逐渐恢复活性,最终使污泥再度失去稳定性。干化稳定则是通过高温杀死微生物,低含水率也能使污泥稳定。

(二)污泥浓缩

污泥浓缩脱水的主要对象是间隙水,它占污泥含水总量的65%~85%,因此,浓缩是减少污泥体积最经济有效的方法。污泥含水率从99%降至96%,污泥体积可减少3/4,含水率从97.5%降至95%,体积可减少1/2,这就为后续处理创造了良好的条件,节省设备投资,降低处理成本。可以这样说,不管污泥采用何种方式进行处理处置,污泥浓缩势必不可少的。目前污泥浓缩最常用的方法有:重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩和水力旋流浓缩等。

(三)污泥堆肥

污泥中含有植物所需的营养元素氮、磷、钾,由于植物对营养的需求量有一定的范围,因此污泥中的营养元素特别是氮的含量,是园林绿化或农用污泥施用量的决定性因素之一。污泥中有机和腐殖质可改善土壤结构,提高保水能力和抗蚀能力,是良好的土壤改良剂。但是污泥中往往也含有害成分,因此在土地利用之前,必须对污泥进行稳定化、无害化处理,如好氧与厌氧消化、堆肥化等,其中堆肥化处理是较多采用的一种应用。堆肥化是利用微生物的作用,将不稳定的有机物降解和转化成较为稳定的有机质,并使挥发性物质含量降低,减少臭气;物理性状明显改善(如含水量降低,呈疏松、分散、粒状),便于储存、运输和使用;高温堆肥还可以杀灭堆肥中的病原菌、虫卵和草籽,使堆肥产品更适合作为土壤改良剂和植物营养源。

(四)污泥建材利用

近几年来,随着循环经济理念在环境领域研究的深入,废弃物被处理过程中,首先应对其循环利用的可行性进行论证,污泥建材利用的是污泥资源化利用的一种,其内容包括了利用污泥及其焚烧产物制造砖块、水泥、陶粒、玻璃、生化纤维板等。目前,污泥的建材利用已经被看作一种可持续发展的污泥处置方式,在日本和欧洲等国都有许多成功实例。污泥建材利用最终产物是在各种类型建筑工程中使用的材料的原料,因此具有资源保护的意义。

第8篇:污泥处理方法范文

关键词:污泥处理 剖析

根据江苏省一项有关全省城镇污水处理厂产生污泥的最新调查显示,目前,江苏省l3个省辖市每年产生的污水处理厂污泥为217834吨,其中位于苏南经济发达地区的无锡、常州、苏州三市的产生量,已占全省总产生量的76%,其余l0个省辖市的产量占了24%。

长期以来,由于我国的污水处理界普遍受到“重水轻泥”倾向的影响,致使城镇产生的大量污泥处置,已成为极其脆弱的薄弱环节,并演变成阻碍污水处理行业健康发展的“门槛”。近年来,“重水轻泥”的天平失衡现象,已开始受到各界人士,尤其是业内专家的关注和重视。

从江苏省最新的调查显示,目前,江苏省城镇污水处理厂的污泥处置方式主要是卫生填埋或弃置填坑。污水处理厂通过“污泥浓缩———脱水———外运”,然后集中弃置去填坑。由于未采用任何污染防范措施,致使污泥中的有害物质经过雨水侵蚀和渗漏,不同程度污染了地下水环境,这对以地下水为生活水源的地区来说,便带来了严重的二次污染威胁。还有一些污泥与生活垃圾一起进行卫生填埋处理,不仅占用大量土地,也存在很大的安全隐患。由于经过压滤机脱水的污泥含水率在80%左右,在与生活垃圾一起填埋时,不仅大大增加了填埋场渗滤液的处理量,而且很容易在压实过程中,使得填埋体变形和滑坡,直接影响垃圾填埋场的正常运行。

位于长江下游江心岛上的南京江心洲污水处理厂,是南京市污水处理厂处理能力最大的企业。目前具备日处理污水40万立方米的二级处理能力,主要来自居民生活、医院宾馆和餐馆业污水。污水处理产生的污泥首先经过稳定化处理,再经过中温消化,分解污泥中的有机物,杀灭污泥中的病原菌,并经离心脱水和板框脱水之后,使污泥含水率达到70%左右。目前,这个厂每天产生的含水率70%左右的污泥量约为100吨,主要输送到长江的江心洲一些洼地上填坑。但是,由于近年来可用于填坑的场地已越来越少,污泥处理已成为该厂最迫切需要解决的问题。

而徐州市和淮安市主要采用堆肥的方法来处置污泥,一般采用好氧堆肥工艺,在有氧条件下,利用嗜温菌、嗜热菌的作用,对污泥进行好氧生物高温发酵,使污泥中水分及大量有机物质好氧分解,以达到污泥稳定目的。堆肥农用能充分利用污泥中的营养成分和部分有机物,但对含有工业废水、重金属超标的污泥却不能适用,并且堆肥过程中会产生大量臭味,工作环境差,对周围环境有一定的影响。

徐州国祯水务运营有限公司(原徐州奎河污水处理厂),每年实际污水处理能力为3150万吨,其中工业废水占20%,主要是纺织、染料、机械和食品等行业,其余80%是生活污水。污水处理产生的污泥经离心机脱水后污泥含水率为75%左右,每天污泥产生量约100吨。该公司最先自行干化处置污泥,但由于成本太高,现已委托徐州健仕生物制品厂堆肥处理。该厂采用好氧堆肥二次发酵技术完成整个制肥过程,一次发酵是分解脂肪、蛋白质、糖类等易分解物质,反应速度快,发酵周期约10天,主要采用机械装置来完成;二次发酵是分解纤维素、木质素等难分解物质,反应速度慢,发酵周期约20~30天,主要采用堆积法来完成。

吴江市盛泽镇现有纺织印染企业29家,盛泽镇污水处理厂拥有印染污水集中处理能力19.5万吨,每天产生的污泥800吨(含水率为93%)。如按传统填埋方法,每年要占用农田100余亩,按每亩10万元计,约需人民币1000余万元,再加上每吨运输费9元,合计处置每吨污泥费用为43.72元,并且很可能造成二次污染。

为解决污泥出路问题,2003年8月,盛泽镇政府与浙江朗地公司联合投资1000万元,建成了盛泽镇水处理发展有限公司污泥处理厂,形成了日处理300多吨的印染污泥处理能力,并于2004年2月正式投入运行。该污泥处理厂采用了浙江大学环境与生物地球研究所翁焕新教授的发明专利技术,充分利用印染污泥资源具有热值较高和质地较轻的特点,将干燥后的污泥利用机械制成污泥颗粒产品,被分别利用到制砖和燃煤行业。利用15%的污泥颗粒与粘土混合制砖,不仅节约了大量土地资源,而且污泥颗粒中含有一定的热量,在砖块烧制过程中,污泥颗粒能同时燃烧,并产生2000大卡的热量,明显减少了烧制砖块的燃料用量,同时还能增加砖块的强度,减轻砖块的重量。该方法每吨直接处理费用为26元,另加其他费用综合成本为36元,明显低于填埋费用。

常州东南工业废水处理厂隶属于常州东南经济开发区,专业从事东南开发区印染废水的集中处理,现每天处理能力为3万吨,污泥日产生量约60吨。目前,该厂正与浙江大学合作,将污泥干化造粒,生产的粒子提供给热电厂作燃料。

污泥焚烧是使污泥中的碳水化合物转变成二氧化碳和水,同时在高温中杀灭细菌、病毒,回收焚烧过程中产生的热能,是一种彻底处置污泥的方法。常州市每天产生200吨的污泥,无害化处置污泥一直是困扰着该市的主要环境问题。常州市排水管理处经过调研和权衡,选择焚烧作为污泥的最终处置方法。经过常州市排水管理处、常州市第一热电厂、无锡锅炉厂和常州市政设计院等单位的共同努力,在常州热电厂现有用于产生蒸汽和发电的大型循环流化床锅炉上,增加了一个输送设备,把污泥通过压力泵送到温度高达900多度的锅炉内燃烧,焚烧的效果非常好。经过测算,改造设备的总投资为49万元,每吨污泥的运行费用为63元,加上运输费每吨污泥的综合处置费为80多元,仅为卫生填埋和干化处置费用的50%。而且污泥经焚烧产生的泥灰还能和锅炉原先煤灰一起成为制砖原料。

从调查情况可以看出,由于目前江苏省各地对污泥处置水平存在着参差不齐的现象,污泥处置已成为环境保护的一个突出问题。从这次调查情况看,首先,目前许多地方管理部门对污泥的处置,还存在一些错误认识。有的人认为污泥不需要处理,直接丢弃即可。

其二,现有管理体制不利于解决城市污泥处置。现有管理体制存在最大问题是污泥处置责任主体不明和污泥监管严重缺位。污泥处置责任主体不明的主要原因:一是由于传统的污水处理厂是为政府服务的附属实施机构,无法独立承担有关责任,而许多城市在建设污水处理厂时,并未考虑配套的污泥处理系统;二是污泥处理没有专门的经济支撑体系,原来征收污水处理费中没有包含污泥处置费用;三是过分强调“资源化”技术路线,误导了企业和政府,把污泥处置仅作为有价值的资源,而不是一种责任。

其三,忽视了污泥排放的监控监督。与污水处理的监管相比,政府对污泥处置监管严重缺位。污泥处置缺少系统规划,而各个城市总体规划中均未涉及污泥处置内容,更无专项规划。

其四,现有运营机制不利于解决污泥处置问题。虽然国家允许各类资本进入基础设施、公用事业等建设领域,但在实际操作中,许多地方仍有政府对其进行垄断性经营,民营企业很难涉足其中。因此,污泥处置单纯依靠政府出资解决,不能充分发挥民间资本推动作用,难以促使污泥处置产业化的发展。

其五,污泥处置立法明显滞后,相关标准缺乏系统性、科学性。目前,我国的污泥处置产业刚刚起步,相关的政策法规、标准和管理体系很不完善,对污泥的处置工艺、标准尚无统一的规定,更没有对污泥处理企业进行客观评判的评价体系。目前我国与污泥处置相关的标准仅有《农用污泥中污染物控制标准》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》和《城市污水处理厂污水污泥排放标准》三项,已不能满足要求,更起不到控制污染的作用。

江苏:污泥安全处置须多管齐下

为扶正“重水轻泥”的天平,加快江苏省污泥安全处置步伐,江苏省从事固废管理的专家们建议:首先,要建立完善污泥监管的法规体系和污泥处置标准。结合省情,制定《污泥处置管理办法》、《污泥处理处置技术政策》等;在我国现有法规中,补充完善城市污水处理厂污泥处置要求,使有关部门能够依法加强监督管理。制订科学的污泥处置标准,是监控污泥处置、选取合理技术路线和采取有效技术政策的重要前提。要对城市污水处理厂污泥的管理和处置,提出综合性要求,对重金属、病原菌和有机污染物等指标进行严格限制。

第二,明确污泥处置的责任主体。目前,大部分城市污水处理厂属事业单位性质,政府仍是污泥处置的责任主体。随着污水领域政企分离逐步到位、污水收费逐步市场化运作、技术路线逐步明确,应在政策上明确污泥处置的直接承担主体是污水处理企业,而污水处理企业负有对污泥达标处置的责任。如果污泥处理处置不当,污水处理企业要承担首要责任。当然,征收的污水收费中,要包含污泥处置所需的费用。

第三,政府应加强污泥处置的管理和监控,制定出污泥处置专项规划。政府高效监管是有效解决污泥处置的关键。政府有关部门必须高度重视污泥处置对环境的影响,加强污泥处置的管理和监控,将城市污泥处置纳入政府监管的视线。制定和实施专项规划是指导污泥安全处置的“坐标”,各地应根据自身具体情况,尽快编制专项规划,尽可能与污水处理规划同时编制实施,以便于协调和统一。

第9篇:污泥处理方法范文

关键词:城市污泥;处置处理;资源化利用

Study on resource reuse of municipal sewage sludge

Li Yinbo

(Guangzhou Institute of Shanghai Municipal Engineering Design General Institute, Guangzhou 510070, China)

Abstract:As the by-product of the sewage treatment plants, the output of municipal sewage sludge is very huge and its components are complicated, and it brings secondarypollution to human. People are concerned about what reasonable use of the municipal sludge. In the meantime,it contains organic matter and it's also effective biological resources which can be comprehensive utilized.Therefor, it may be the best solution to combine sludge treatment with resourceful utilization of sewage sludge.This paper discusses the character, traditional treatment of municipal sewage sludge, and the eisting problems in traditional methods. Based on a comprehensive analysis of resourceful utilizations of sludge,the trend of sludge treatment is proposed in the paper.

Keywords:municipal sewage sludge; treatment and disposa; resourceful utilizations of sludge引言

随着经济的高速发展,城市化和小城镇建设步伐的不断加快,人们对环境质量的要求日益提高,环境保护意识不断增强,环境保护与治理成了国家可持续发展的必然要求。大量的污水处理厂不断建成并投入使用,随之而来的污泥量也越来越大。城市污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,含有大量的有机物、丰富的氮磷等营养物、重金属以及致病菌和病原菌等,如果不加处理的任意排放和投弃会对环境造成严重的二次污染。如何妥善地处置污水厂污泥,并将其作为一种新的资源加以有效利用,变废为宝,已成为城市污水厂和相关部门提高技术水平和管理水平的重要因素,也是全球共同关注的课题。

1 传统的污泥处置方法及其弊端

1.1 卫生填埋

脱水污泥直接填埋本身是对资源的严重浪费,此外,还可能对填埋场形成诸多困难:

(1)填埋场一般是一层垃圾一层覆土,然后进行碾压,污泥的高含水率、高粘度经常使得碾压机械打滑甚至深陷其中给填埋操作带来困难。

(2)污泥的流变性使得填埋体易变形和滑坡,成为人为的“沼泽地”,给填埋场带来极大安全隐患。

(3)污泥的高含水率大大增加了填埋场渗滤液处理量,由于污泥细小,经常堵塞渗滤液收集系统和排水管,加重了垃圾坝的承载负荷,给填埋安全和管理带来困难,而且清理收集系统的费用极为昂贵。考虑到污泥是一种资源,一些国家开始限制污泥的直接填埋,填埋成本的上升,引发了人们深度处理污泥以满足减量化和资源化的市场需求。

1.2 污泥焚烧

焚烧是利用污泥中有机成分高,具有一定热值的特点来处置污泥。与其他的污泥处置方法相比较,焚烧的优点在于其产物为无菌、无臭的无机残渣,迅速地实现了无菌化和减量化的目的。但由于所需设备、能源及操作费用所限,尚不具备推广应用的条件。而且由于污泥中含有大量的有机物,燃烧时会产生大量的有害物质,如二恶英、二氧化硫、盐酸等气体容易造成二次污染[1]。同时,形成的重金属的烟雾和污泥烧尽的污泥灰也有造成二次污染的可能性,而且灰烬也没有好的方法进行利用。这些不利之处都限制了该种方法的广泛应用,一般只有在其他处置方法受到环境或土地利用限制时才会考虑采用。

1.3 水体消纳

水体消纳污泥是一种方便、经济的处置方法。它一般不需要进行严格的无毒无害化处理,也不需要脱水就可以直接排入水体。但这种方法并没有从根本上解决环境污染问题。污泥进入水体后,其中的有毒有害物质会溶入水环境,导致水生环境恶化,对海洋生态系统和人类食物链造成威胁。1991年起美国禁止污泥向大海投弃,1998年欧盟也做了类似的规定[2]。

2 污泥资源化利用

污泥处理应遵行“减量化、稳定化、无害化和资源化”的原则。一般而言处理可供选择的方法大致有浓缩、消化、脱水、焚烧、堆肥等,然后是最终处置。因此污泥处理方案的选定,应根据当地污泥的性质与数量;投资情况与运行管理费用;环境保护要求及有关法律与法规;城市发展动态及污泥资源化利用,综合考虑后选定[3]。污泥最终处置的常规方法包括土地利用、填埋和投海。投海对海洋生态环境和人类食物链造成威胁,国际公约已明令禁止;而污泥中有毒有害物质在土地利用过程中对环境造成的危害也逐渐显现,譬如未经处理的污泥直接施用于土壤,造成土壤板结,植物死亡,重金属在食物链上的积累;填埋则严重污染了填埋场附近的生态环境;并严重污染了附近的地下水。随着人们环保意识的增强,土地资源的日益匮乏,污泥土地利用条件的严格化,因此在污泥处理过程中强调污泥的稳定化及无害化,就显得尤为重要。而充分利用污泥中有用成分,提升污泥附加值的污泥资源化技术正在持续升温。污泥资源化利用是污泥处理可持续发展的重要途径,同时有利于使社会效益、经济效益和环境效益相统一。

我国城市生活污水处理行业,一直面临着污泥的出路问题,但污泥的根本出路是资源化,因此需要加强对污泥利用的开发研究,化害为利,使污泥的产生、处置与环境保护之间达到一个良好的平衡。目前污泥资源化利用主要有以下几种方法。

2.1 农林利用

城市污泥含有大量的有机质和N、P、K以及Mn、Zn、Cu、S、Fe等植物生长元素,是一种良好的肥料和土壤改良剂。田间实验表明污泥用于农田后能改良土壤的物理化学性质,增加土壤营养成分,提高土壤可耕作性将污泥施用于花卉、草坪等,既可远离食物链,又可就近消化污泥,还能减少化学肥料的用量。但污泥也含有大量有害物质,污泥中的重金属是决定污泥能否农林利用的主要因素。

2.2 建材利用

有些工业废水和生活污水混排处理后的污泥含有机废物、重金属和一些有害微生物,可用于制造砖块、生态水泥、陶粒、填料等[4]。比如有的城市污水厂与水泥制品厂或制砧厂合作,把污泥作为建材产品的掺合料一起焚烧,最终生产出质量完全符合标准的建材产品,同时还降低了生产成本。这种处置过程,充分利用了污泥中的无机物(粘土),补充了当前水泥生产与制砧生产紧缺的泥源;同时充分利用了污泥中有机物(具有热值)作为辅助燃料,减低了建材产品生产的煤耗量;由于焚烧温度高达1200℃,污泥中病原体被彻底毁灭,燃烧过程中产生的有害废气(如二垩英)被彻底分解,又无残留灰渣,彻底避免了对环境的污染;同时为建材生产厂提供了再生资源,降低建材产品的单位成本;根据市场经济运作,污水厂还从中得到了应有的实惠,但是污泥建材利用应考虑重金属浸出率及放射性污染物、有机污染物的影响。

2.3 环保材料

从污泥中提取出微生物絮凝剂,不仅可用于油水分离,还可用于去除污水中的悬浮物、有机物等。矿化污泥可制备用于回收水表面溢油的吸附剂,且效果相当显著。活性污泥能作为粘结剂将无烟粉煤加工成型煤。在加工过程中,污泥可改善高温下型煤内部孔结构,降低灰渣中的残碳,污泥热值也得到充分利用。未驯化污泥可制成降解五氯酚的颗粒污泥,而经氯苯驯化的污泥对氯苯、邻二氯苯、间二氯苯等共存的体系具有良好的降解作用[5]。

2.4 污泥堆肥

污泥堆肥技术是20世纪60年展起来的一项新兴生物处理技术。主要是利用微生物的作用,将不稳定的有机质降解和转化成较为稳定的有机物,并使挥发性物质含量降低,物理性状明显改善(如含水量低、呈疏松、分散、粒状)。处理后便于贮存、运输和使用。高温堆肥还可以杀死病原菌、虫卵等,使堆肥产品更适合作为土壤改良剂和植物营养源污泥堆肥主要有两种方式,一是污泥消化或污泥和垃圾与其他物质混合堆肥后农用;二是污泥经过堆肥发酵制成复合肥农用。另外,还有人研究开发了污泥――化肥复合肥系列产品进行农用,更具有优越性。

2.5 用于聚合物复合材料

利用脱水污泥和废塑料为主要原料,张召述等[6]采用热塑复合法制备出聚合物复合材料及对应的微孔材料,最终材料表现出混凝土的刚度和聚合物的韧性,具有木材的性质,可锯、可钉、可切割、可装饰,而原料污泥中的有害物质重金属经聚合物固化和表面处理不会渗出,污泥的恶臭也被消除,因而这种材料能在工业及民用建筑领域得到应用。污泥制聚合物复合材料这一工艺的出现,无疑缓解了木材市场的压力,特别是以污泥与废塑料为主要原料这一特点,不仅解决了污问题,还解决了由废塑料带来的白色污染,为环保事业的发展拓展了新的方向。

2.6 污泥制吸附剂

近年来,一些学者研究发现,来源于污泥热解的衍生材料可以作为很好的吸附剂。一方面,污水处理过程中产生的污泥中含有大量的有机物,另一方面污泥中还含有的大量重金属氧化物。这种氧化物不但可以作为吸附剂,同时也是良好的催化剂。于是人们以污泥为原料,通过传统的活性炭生产工艺制得了污泥活性炭,主要应用于污水处理、有害气体吸附等。因此,污泥制活性炭这种资源化方法越来越受到人们的重视[7]。

2.7 其它综合利用

有的城市污水厂污泥则与制热单位合作,利用污泥替代部分燃煤制热,取得了较好的效果。污泥通过焚烧达到了无害化处置,,制热单位由于获得了污泥这一再生资源,缓解了当前燃煤供应紧张的局面并降低了制热生产成本。

3 结语

随着人们环境保护意识的不断提高和环境法规的不断完善以及国内外对能源的需求量逐年增加,开发和利用低成本、高效率、环境污染小的可再生能源已经成为社会的需求。所以城市污水厂污泥处理与处置必须遵循“减量化、稳定化、无害化、资源化”的处置原则,不能将污泥处理与处置的目的仅限于“减量化、稳定化、无害化”,而是应将“无害化”作为污泥处置的重点,把“资源化”作为污泥处置的最终目标。只有进行综合利用,才能有效地彻底解决污泥对环境污染。因此,应加强污泥资源化和能源化的开发利用研究,寻求新的应用途径、加工技术,将大量的废物变为可用物质,取得良好的经济效益和环保效益。

参考文献

[1]张桥,吴起堂.施用污泥堆肥对作物和土壤的影响[J].土壤与环境,2000,9(4):277-280.

[2]魏源送.堆肥技术及进展[J].环境科学进展,1999,23(12):23-25.

[3]张自杰.排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2000: 328-329.

[4]许拥胜.烧结砖产品定位与工艺质量控制[J].砖瓦世界, 2005(1): 12-13.

[5]牛波,吕鸿雁.污水处理厂污泥处理处置方法[J].地下水,2005,6(3):202-203